浮船礁群及其控制方法与流程

文档序号:11995807阅读:来源:国知局
浮船礁群及其控制方法与流程

技术特征:
1.一种浮船礁群,其特征是,包括由开口向下的木船(1)排列成的Z阶木船方阵(3)的和1个由开口向上的无底板木船排列成的阶数小于Z的Z1阶木船方阵(4);Z1阶木船方阵与Z阶木船方阵中部的各个木船一一对应连接;Z阶木船方阵中的各个相邻木船之间均设有若干条连通管(2),Z1阶木船方阵的各个木船的侧板上均设有若干个通孔(5);Z1阶木船方阵和Z1阶木船方阵之间设有若干条导向管和若干条丝杆;每条导向杆的上下端分别通过螺纹和电机(21)与Z阶木船方阵和Z1阶木船方阵相连接;Z阶木船方阵上设有风力发电机(6)、风速测量仪(16)、太阳能电池板(7)、蓄电池(8)、控制壳体(9)和N个制氧机(10);所述控制壳体内设有控制器(11)、存储器(17)和电源管理芯片(12);所述控制器分别与存储器、电源管理芯片、风速测量仪、各个制氧机和各个电机电连接,风力发电机和太阳能电池板通过电源管理芯片与蓄电池电连接;各个制氧机的氧气出口通过输气管依次与设于Z1阶木船方阵上的若干个出气管(13)相连接,每个出气管均伸入水面之下,输气管上部设有气体单向阀门。2.根据权利要求1所述的浮船礁群,其特征是,Z1阶木船方阵上还设有水温传感器(18),Z阶木船方阵上还设有热水器(19)和水泵(20);Z阶木船方阵的各个木船内侧均设有喷头,各个喷头通过出水管与热水器的出水口相连通,水泵与伸入水中的进水管相连接,进水管上端与热水器进水口相连通;水温传感器、热水器和水泵均与控制器电连接。3.根据权利要求1所述的浮船礁群,其特征是,Z1阶木船方阵的各条木船下部均设有若干条便于藻类附着的绳索(14),各个绳索一端均与对应的木船相连接,各个绳索的另一端均伸入水中。4.根据权利要求1所述的浮船礁群,其特征是,Z1阶木船方阵下部设有压载水箱(15)。5.根据权利要求1或2或3或4所述的浮船礁群,其特征是,各个出气管下端与水面之间的距离均大于1.3米;各个出气管下端均设有过滤网。6.一种适用于权利要求1所述的浮船礁群的控制方法,其特征是,包括如下步骤:(6-1)存储器中设有风速信噪比SNR′和制氧机数量之间的对应关系表TB1,风速信噪比SNR′和Z阶木船方阵、Z1阶木船方阵之间的间距的对应关系表TB2;风速测量仪每隔时间间隔T1检测当前的风速,得到风速电信号S(t);(6-2)当控制器得到新的风速电信号S(t),则将S(t)分别输入二阶线性系统随机共振模型中;并使二阶线性系统随机共振模型共振;其中,x(t)是振动质点的位移,Ω为角频率,r和ω分别是设定的衰减系数和线性振动质点的频率,c是设定的信号调解系数,b是设定的二次噪声ξ2(t)的系数,ξ(t)为三歧噪声,ξ(t)∈{-a,0,a},a>0,噪声的歧化过程遵循泊松分布,其概率分布为ps(a)=ps(-a)=q,ps(0)=1-2q,其中0<q<0.5;噪声均值与相关性遵循<ξ(t)>=0,<ξ(t)ξ(t+τ)>=2qa2e-λτ;其中λ为相关率,三歧噪声ξ(t)的平直度为控制器利用公式计算并得到输出信噪比SNR′;(6-3)控制器控制制氧机工作:利用SNR′检索对应关系表TB1,检索到对应关系表TB1中与SNR′最接近的输出信噪比SNR′m,并得到与SNR′m相对应的制氧机数量M,M≤N;控制器控制M个制氧机工作,制氧机产生的氧气通过输气管及各个出气管进入水中;(6-4)控制器控制各个电机工作,调整Z阶木船方阵、Z1阶木船方阵之间的间距:利用SNR′检索对应关系表TB2,检索到对应关系表TB1中与SNR′最接近的输出信噪比SNR′h.并得到与SNR′h相对应的间距h;控制器控制各个电机同步工作,使Z阶木船方阵、Z1阶木船方阵之间距离为h。7.根据权利要求6所述的浮船礁群的控制方法,所述Z1阶木船方阵上还设有水温传感器,Z阶木船方阵上还设有热水器和水泵;Z阶木船方阵的各个木船内侧均设有喷头,各个喷头通过出水管与热水器的出水口相连通,水泵与伸入水中的进水管相连接,进水管上端与热水器进水口相连通;水温传感器、热水器和水泵均与控制器电连接;其特征是,包括如下步骤:(7-1)存储器中设有与检测的水温相关的出水温度对应表TB′和加热阈值L,控制器控制水泵工作,使热水器中始终保持固定的容量的水;(7-2)水温传感器检测水温V且V≤L,控制器在当前时刻T0根据检测的水温查询对应表TB′,得到与水温V对应的开始放水温度阈值Wv,控制器调节热水器的加热温度至Wv;(7-2-1)当热水器中的水温达到Wv,控制器控制热水器放水;(7-2-2)当热水器中的水温达到停止放水温度阈值Wv′时,控制器控制热水器停止放水,其中(7-3)经过时间间隔T后,返回步骤(7-2)。8.根据权利要求6所述的浮船礁群的控制方法,其特征是,所述对应关系表TB1中,风速信噪比SNR′和制氧机数量之间呈反比。9.根据权利要求7所述的浮船礁群的控制方法,其特征是,所述出水温度对应表TB′中检测的水温与出水温度之间成反比。10.根据权利要求7或9所述的浮船礁群的控制方法,其特征是,时间间隔T为6至12分钟,
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